淺析油田電網降損節能的技術措施

朱慶海 劉雙榮 李志鵬 王飛

（中原油田供電管理處，河南 濮陽 457001）

一、配網線損產生的原因

配網線損產生原因主要有:阻抗、電流、電壓、功率因數等。阻抗:當負荷電流一定時，電能損耗與阻抗成正比，阻抗越大損耗就越大，反之越小。電流:負荷電流增大則線損增大，負荷電流減小則線損降低。電壓:供電電壓高，線損中可變損耗減少，但不變損耗卻隨著電壓升高而增加。總線損由鐵損所占比重而定，當鐵損所占比重小于50%時，提高供電電壓，可變損耗減少、總線損下降。功率因數:功率因數提高，線損中可變損耗將減少，反之功率因數降低后可變損耗將大幅增加。

二、降損節能的定性分析

1 配電網的損耗分析

配電網的損耗可分為可變損耗和固定損耗兩部分。可變損耗是指配電線路導線和變壓器繞組中的電能損失，也稱負載損失；固定損耗是指與運行電壓有關的變壓器損失和電容、電纜的絕緣介質損失，電能表電壓線圈損耗，互感器鐵心損耗等，也稱空載損失。

配電網的可變損耗功率為：

式中:P-配電網運行有功功率

Rdz=Rdl+Rdb-配電網線路與配變等值電阻之和

U-配電網運行電壓

配電網的固定損耗(鐵損)功率為:

式中:Ue-額定運行電壓

ΣΔP0-配電網額定鐵損之和

由以上公式可知:通過改變電壓、電流、提高功率因數、降低阻抗，以降低銅損、鐵損，達到降損節能的目的。

配電網的損失率為:

配電網的損失率越低，同樣負荷損失越少，由式(3)可知，配電網的損失率是負荷P和電網運行電壓U的函數。

2 配電網的經濟輸送功率

相對于某一固定電壓U值，式(3)對負荷P求一階偏導，并令其等于零得經濟輸送功率:

對于某一個電壓U，負荷有功功率P等于式(4)的Pj的值時，電網運行最經濟，P大于或小于Pj時，配電網的損失率都將增大。

3 配電網的損失率與運行電壓的關系。

在式(4)中設U=Ue，可以求得運行電壓為額定電壓時配電網的經濟輸送功率，簡稱額定經濟輸送功率:

配電網以額定經濟輸送功率運行時，可變損耗等于固定損耗，可變損耗與固定損耗在配電網損耗中所占比例相同，電網以額定電壓輸送損失最小。由式(1)及式(2)可知，電網的可變損耗與運行電壓的平方成反比，而固定損耗與運行電壓的平方成正比。電網負荷高于額定經濟輸送功率時，可變損耗占主導地位，適當提高運行電壓可使網損下降，負荷越高，提高運行電壓節電效果越大；電網負荷低于額定經濟輸送功率時，固定損耗占主導地位，適當降低運行電壓可使網損下降。

三、降損節能的措施

為降低電網損耗，我們可采取如下技術措施來達到節能降損的目標：

1 強調電網經濟調度和監控，注意監視潮流變化，及時調整用戶負荷，對電網經濟運行定性、定量分析，合理安排電網運行方式，確保電網始終處在經濟運行狀態。

2 確定負荷中心最佳位置，避免或減少超供電半徑供電。總部電網線路供電半徑一般保證:0.4kV線路小于0.5千米，6kV線路小于10千米。并按照經濟電流密度，合理選擇導線截面。

?

3 加快淘汰高耗能變壓器步伐，積極使用節能型變壓器。目前油田變電所普遍使用S7、S9系列高耗能變壓器，如使用同容量的S11型節能型變壓器空載損耗同比S7低30%～35%、同比S9低25%～30%，應根據實際情況有計劃的推廣使用。

4 按經濟運行條件，合理選擇變壓器容量。當變壓器負載損耗Pk等于空載損耗Po時，功率損耗最小、效率最高。對于容量1000kVA以下配電變壓器，負載系數在40%～60%范圍內運行時最經濟。要合理選擇主變容量，防止大馬拉小車，減少空載損耗。

5 調整電網運行電壓。電壓過高、過低，電能損失都將增大，必須使電壓與輸送經濟功率相適應。當負荷不變時，電壓每提高1%，負載損耗減少2%。在運行電壓接近額定電壓、變壓器分接頭位置不變時電壓每提高1%，空載損耗將增加2%。在負荷較低的春、秋季節，各配電變壓器在實際工作電流小于1/2額定電流時，采取降低電壓運行。在夏季負荷高峰期提高電壓、降低變損。

6 合理進行無功補償，提高負荷功率因數。實行無功就地平衡補償，最大限度減少無功流動，減少損耗。對采油廠、煉油廠等負荷相對穩定的工業線路，采用集中補償，對負荷波動較大的生活線路采用隨時間變化的無功自動投切補償裝置。

7 平衡三相負荷，減少中性線上的不平衡電流。各配電變壓器應保證出口處三相電流不平衡度不大于10%，干線及分支線首端不平衡度不大于20%，中性線電流不超過額定電流25%。三相負荷電流不平衡時會相間產生不平衡電流，并在中性線上引起損耗。如負荷平衡，電流向量差IA+IB+IC=0，中性線上無電流通過，相當于負荷一端接在中性點，線路阻抗減少一半，線損也降低一半。

另外可大力鼓勵職工創新創效，并且將可行性的降損技術推廣到實際運用當中。

⑴湯丹箐.配電網節能降耗的研究[J].能源工程，2009(3).

⑵陳剛，靳攀峰.淺析配電網節能降耗技術措施[J].機電信息，2012(3).